JP6682994B2 - 交信装置、交信装置を含むシステムおよびプログラム - Google Patents
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Description
実施の形態では、リーダライタ200の交信部の近傍にある交信可能領域ARを通過するRFタグ300ごとに、当該RFタグからの各受信信号の強度を積分する積分処理を実施する。この積分処理においては、各受信信号の強度を積分するごとに、算出される積分値が、それ以前の積分値よりも大きくなるような重み付けがなされる。リーダライタ200は、RFタグ300が交信可能領域AR内の予め定められた位置に移動したとき、RFタグ300ごとの積分値のうち最大であるRFタグ300の識別子を、機器100に送信する。
図1は、実施の形態に係る工場の生産ラインに導入されたRFIDシステムの構成を概略的に示す図である。図1を参照してRFIDシステムは、複数のRFタグ300、リーダライタ200および上位機器(パーソナルコンピュータまたはプログラマブル・ロジック・コントローラ)に相当する機器100を含む。各RFタグ300は、それぞれワークWを支持するパレットPに取付けられる。また、コンベアCには、RFタグ300を検出するために近接スイッチ40が設置される。リーダライタ200は、RFタグ300がパレットPおよびワークWとともにベルト状のコンベアC上を移動する間に、タグ300に対する情報の読み書き処理を実行される。
図2は、実施の形態に従う機器100の概略構成図である。図2を参照して、機器100は、演算処理部であるCPU(Central Processing Unit)110と、記憶部としてのメモリ112およびハードディスク114と、時間を計時し計時データをCPU110に出力するタイマ113と、入力インターフェイス118と、表示コントローラ120と、通信インターフェイス124と、データリーダ/ライタ126とを含む。これらの各部は、バス128を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
図3は、実施の形態に係るリーダライタ200の構成図である。図4は、実施の形態に係るRFタグ300の構成図である。実施の形態では、図4のRFタグ300は、電源を内蔵せず、リーダライタ200からの送信波により生じた起電力によって動作する、いわゆるパッシブタイプのもので、制御部331および半導体メモリ332を含むタグIC回路330および通信部を備える。通信部は、アンテナ310およびインピーダンス調整回路320を含む。なお、制御部331はコンピュータのほか、リーダライタ200との通信信号を変調または復調するためのモデム回路等も含む。なお、適用されるRFタグ300はパッシブタイプに限定されず、電源を内蔵するタイプであってもよい。
図3と図4に示すリーダライタ200と300の交信動作において、RFタグ300はリーダライタ200から情報を読み出す場合、書き込む場合のいずれにおいても、機器100から受信したコマンド信号をRFタグ300に送信し、RFタグ300からそのコマンド信号に対するレスポンス(応答)を受信すると、受信した応答内容を機器100へ送信する。また、交信時には、RFタグ300は内部電源を持たないことから、アンテナ14からの送信波によりRFタグ300側のアンテナ310に起電力を発生させて、RFタグ300内の制御回路を駆動するようにしている。
図5は、実施の形態に係るリーダライタ200の機能構成図である。図5を参照して、リーダライタ200は、通信部によるRFタグ300との交信に係る処理を実施する交信処理部242を備える。交信処理部242は、RFタグ300と交信し、ID(識別子)を取得するID取得部243を含む。ID取得部243は、各RFタグ300について、交信部によって信号が受信される毎に、受信信号の強度を時間積分(累積)により処理する積分処理部244を含む。積分処理部244は、RFタグ毎の受信信号の強度を、重み付け部245からの重みを付けながら積分する。重み付け部245は、積分処理において、受信の順に従い各受信信号の強度が積分されるごとに、算出される積分値(今回の受信信号の強度を積分したことによる積分値)が、それ以前の積分値(前回の受信信号の強度を積分したことによる積分値)よりも大きくなるような重みを出力する。この重み付け積分の処理の詳細は後述する。
実施の形態では、上記の積分処理による積分値から対象RFタグ300を決定する。このような対象RFタグ300の決定方法により、「読みすぎ」と「読みぬけ」が回避され得る。
積分処理により対象RFタグ300を判別することにより、「読みすぎ」と「読みぬけ」が回避され得ることについて、発明者らの実験から説明する。
図8は、実施の形態に係るリーダライタ200における交信処理のフローチャートである。このフローチャートは、予めプログラムとして記憶部270に格納される。CPU241は、このプログラムを記憶部270から読出し、実行する。図9は、実施の形態に係る積分値の格納形式を示す図である。フローチャートを、コンベアC上のRFタグ300は、交信可能領域ARを一定間隔毎または不定間隔毎に通過するケースにおいて説明する。
実施の形態では、以下に述べる各種の変形例を用いることができる。
上記の積分処理では、トリガTRが入力されるまでの時間において、RFタグ300から信号を受信するごとに積分処理が繰返されるとしたが、積分方法はこれに限定されない。以下のように、トリガTRが入力されたときに積分処理が開始されるとしてもよい。
図11は、実施の形態による受信信号の強度の補完を説明する図である。図11に示されるように、本来、RFタグ300からの受信信号の強度は、コンベアC上のRFタグ300の移動に連動してライン411に沿って変化し得る。しかし、交信可能領域ARにおいてノイズ,電波の干渉などが発生する場合には、受信信号の強度が大きく変化し、この変化は、図11の突発的な異常値として検出され得る。積分処理に当該異常値を用いるとすれば、積分値の精度は低下する。
図12は、実施の形態による重み付け値の変更を説明する図である。上記の実施の形態では、各RFタグ300の積分時間にわたる一連の受信信号の強度の変化から重み付け値を変更してもよい。
実施の形態の重みを付け積分では、RFタグ毎の受信信号ごとに、重み付けをして積分したが、重み付けは、受信信号の強度に代えて積分値に付されてもよい。
上記の積分値の重み付けは、当該積分値から予め定められた重みβを引くことにより実施されてもよい。重みβについては、重み付け部245が、n回目に(すなわちn回目のIDリード処理に伴い)算出された積分値から引くべき重みβ(n)を、それ以前の(n−1)回目に算出される積分値にから引くべき重み(β(n−1))よりも小さな値となるように設定する。この場合であっても、積分値を、図7(B)のグラフ400に示されるように変化させることができる。
図13は、実施の形態による積分値の領域MTからの削除を説明する図である。実施の形態では、交信処理部242は、対象RFタグ300を、領域MTの積分値(図9参照)または一連の受信信号の強度(図10参照)から最大の積分値から決定する。したがって、決定後は、少なくとも対象RFタグ300のデータは領域MTから削除されてもよい(図2の下段参照)。これにより、領域MTを有効に利用できる。
実施の形態では、交信可能領域AR内に固定された(移動しない)RFタグ300が位置するケースもあり得る。実施の形態では、固定されたRFタグ300は、交信処理の対象外とする処理を実施する。
実施の形態では、コンベアC上のRFタグ300が移動し、リーダライタ200は固定としたが、この反対であってもよい。つまり、リーダライタ200が移動し、固定されたRFタグ300からの受信信号の強度について、重み付け積分による最大積分値から対象RFタグ300を決定することも可能である。
実施の形態では、重み付け部245が付ける重みは、可変であってよい。可変に設定するために、例えば、ユーザが操作して変更する。この場合に、現在設定されている重みが表示部280に表示されるとしてもよい。
Claims (8)
- RFタグと非接触で交信する交信部と、
上位機器との間でデータを遣り取りする通信部と、
前記交信部および前記通信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記交信部の近傍にある交信可能領域を通過するRFタグごとに、当該RFタグから前記交信部によって受信される各受信信号の強度を積分する積分処理を実施し、
前記積分処理において、各RFタグについて、当該RFタグの受信信号の強度を積分するごとに、算出される当該RFタグの積分値が、当該RFタグが通過する以前に前記交信可能領域を通過するRFタグの積分値よりも大きくなるような重み付けをしながら積分し、
所定信号を入力したとき、RFタグごとの前記積分値のうち最大であるRFタグの識別子を、前記通信部によって前記上位機器に送信する、交信装置。 - 前記制御部は、
前記積分処理において、前記通過するRFタグから、前記交信部によって信号が受信されるたびに、当該受信信号の強度に前記重み付けをし、重み付けされた当該強度をRFタグごとに積分する、請求項1に記載の交信装置。 - 前記制御部は、
前記積分処理において、各RFタグについて、当該RFタグの受信信号の強度を積分するごとに、算出される積分値が、当該RFタグが通過する以前に前記交信可能領域を通過するRFタグの積分値よりも大きくなるように当該算出される積分値に前記重み付けをする、請求項1に記載の交信装置。 - 前記所定信号は、前記交信可能領域の予め定められた位置において通過するRFタグが検出されたことを示す信号を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の交信装置。
- 前記制御部は、RFタグの前記受信信号の強度が、それ以前の当該RFタグの受信信号の強度よりも小さい値に変化したとき、当該RFタグの積分処理に用いる前記重みを、それ以前の当該RFタグの積分処理に用いた重みよりも小さい重みに変更する、請求項1から4のいずれか1項に記載の交信装置。
- 前記制御部は、RFタグの前記受信信号の強度が、それ以前の当該RFタグの受信信号の強度から変化しないときは、当該RFタグからの前記受信信号の強度を、前記積分処理の対象から除外する、請求項1から5のいずれか1項に記載の交信装置。
- 交信装置および上位機器を含むシステムであって、
前記交信装置は、
RFタグと非接触で交信する交信部と、
上位機器との間でデータを遣り取りする通信部と、
前記交信部および前記通信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記交信部の近傍にある交信可能領域を通過するRFタグごとに、当該RFタグから前記交信部によって受信される各受信信号の強度を積分する積分処理を実施し、
前記積分処理において、各RFタグについて、当該RFタグの各受信信号の強度を積分するごとに、算出される当該RFタグの積分値が、当該RFタグが通過する以前に前記交信可能領域を通過するRFタグの積分値よりも大きくなるような重み付けをしながら積分し、
所定信号を入力したとき、RFタグごとの前記積分値のうち最大であるRFタグの識別子を、前記通信部によって前記上位機器に送信する、システム。 - 交信装置に、交信方法を実行させるためのプログラムであって、
前記交信装置は、
RFタグと非接触で交信する交信部と、
プロセッサと、を備え、
前記プログラムは、前記プロセッサに、
前記交信部の近傍にある交信可能領域を通過するRFタグごとに、当該RFタグから前記交信部によって受信される各受信信号の強度を積分する積分処理を実施するステップを実行させ、
前記積分処理を実施するステップにおいて、各RFタグについて、当該RFタグの受信信号の強度を積分するごとに、算出される当該RFタグの積分値が、当該RFタグが通過する以前に前記交信可能領域を通過するRFタグの積分値よりも大きくなるような重み付けをしながら積分し、
前記プログラムは、前記プロセッサに、さらに、
所定信号を入力したとき、RFタグごとの前記積分値のうち最大であるRFタグの識別子を、上位機器に送信するステップを実行させる、プログラム。
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